[发明专利]一种方形电芯卷绕装置以及方形电芯卷绕设备

说明书

本发明公开一种方形电芯卷绕装置，包括至少一方形卷针组件、出针机构、抽针机构、锁紧机构以及定型机构，该方形卷针组件包括转动安装在该机箱上的轴承、安装在该轴承上的内针组件、电芯规格组件以及定型组件，该内针组件包括第一卷针和第二卷针，该第一卷针和第二卷针之间形成卷绕间隙；该电芯规格组件包括套设在该第一卷针和第二卷针外部的卷针套以及卷针规格件；该定型组件包括转动设置在该卷针套以及该卷针规格件之间的凸轮件以及转动该凸轮件的撑开机构；卷绕时，该撑开机构转动该凸轮件以撑开该卷针规格件进行电芯卷绕；电芯卷绕完成时，该撑开机构使该凸轮件转动收拢该卷针规格件。本发明可实现不同规格方形电池的高质量卷绕。

技术领域

本发明涉及电芯生产辅助设备技术领域，特别涉及一种方形电芯卷绕装置以及方形电芯卷绕设备。

背景技术

方形锂电池作为一种存储电荷的器件广泛应用于各类电器设备中。随着方形电池的普及和近年汽车动力电池的兴起，续航能力与电池容量之间的矛盾日渐突显。因为方形电池的结构较为简单，整体附件重量要轻，相对能量密度较高，市场需求很大。

随着市场需求越来越大，方形电芯的规格也越来越多，型号也越来越多，使得方形电芯的卷绕工艺也越来越复杂。在现有方形锂电池电芯生产过程中，电芯卷绕头的结构一般对应不同的方形电芯规格而固定下来。因此一台方形电池卷绕设备只能卷绕一种规格的电芯。或者单台方形电芯卷绕设备配备多套可替换的卷针组件。

同时，因为方形电芯的形状特异，而卷绕机输送料带和旋转的力矩是不变的，使得方形电芯在卷绕时两端部受力较大，平整部分受力较小，因此两端部容易产生挤压变形，影响电芯卷绕质量。

因此，现有的电芯卷绕设备的卷绕技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明针对以上存在的技术问题，提供一种可高品质卷绕不同规格方形电芯的方形电芯卷绕装置以及卷绕设备。

为实现上述目的，第一方面，本发明提出一种方形电芯卷绕装置，包括机箱、控制器、以及与该控制器电连接的卷绕机构，该卷绕机构包括至少一方形卷针组件、出针机构、抽针机构、锁紧机构以及定型机构，该方形卷针组件包括转动安装在该机箱上的轴承、安装在该轴承上的内针组件、电芯规格组件以及定型组件，

该内针组件包括第一卷针和第二卷针，该第一卷针和第二卷针之间形成卷绕间隙；该电芯规格组件包括套设在该第一卷针和第二卷针外部的卷针套以及卷针规格件；该定型组件包括转动设置在该卷针套以及该卷针规格件之间的凸轮件以及转动该凸轮件的撑开机构；

卷绕时，该方形卷针组件由该出针机构推出使该料带进入该卷绕间隙，并使该第一卷针和第二卷针锁紧至该锁紧机构上，同时，该撑开机构转动该凸轮件以撑开该卷针规格件进行电芯卷绕；

电芯卷绕完成时，该锁紧机构解锁，该撑开机构使该凸轮件转动收拢该卷针规格件，再由该抽针机构抽回该方形卷针组件。

该电芯规格组件包括一对卷针规格件，分别安装在该卷针套的两侧；该定型组件包括转动设置在该卷针套以及该一对卷针规格件之间的两凸轮件，每一凸轮件一侧通过铆钉转动连至该卷针套上，另一侧通过铆钉转动连接至相邻的卷针规格件。

该撑开机构包括对位气缸、拨块、以及撑开气缸，该轴承内设置连接卷针套的内轴，该内轴一端设置配合该拨块的对位轴，卷绕时，该对位气缸驱动该拨块卡住该对位轴，该撑开气缸驱动该内轴在该轴承中伸缩以使连接至该卷针套的两凸轮件转动。